去泛素化酶USP11在细胞中的功能作用及其研究进展

Ubiquitin-specific protease 11(USP11)属于半胱氨酸蛋白酶,是去泛素化酶家族(deubiquitinating enzymes,DUBs)的重要成员之一。近年来研究表明USP11能调节细胞内众多蛋白底物的稳定性及功能,包括DNA修复蛋白、病毒RNA复制相关蛋白、TGFβ和NF-κB信号转导通路相关蛋白等,在疾病的发生发展中起着重要的作用。主要综述了USP11的结构、在细胞中的分子功能以及与肿瘤和病毒性疾病的关系,探讨了USP11作为治疗分子靶标的可能性。     

USP18介导的蛋白质去ISG化及其在结核病等传染病中的作用

干扰素诱导基因15 (interferon-stimulated gene 15,isg15)的表达受Ⅰ型干扰素诱导,该基因编码的蛋白ISG15可以分别通过E1、E2和E3酶的作用共价修饰靶蛋白,此过程被称为ISG化(ISGylation)。宿主蛋白的ISG化广泛参与天然免疫例如宿主的抗病毒过程。泛素特异性蛋白酶18 (ubiquitin-specific protease 18,USP18)作为一种去泛素化酶(deubiquitinase,DUB)可以去除靶蛋白偶联的ISG15,并通过抑制Ⅰ型干扰素信号通路来抑制宿主的免疫应答。ISG15介导的ISG化和USP18介导的去ISG化(deISGylation)建立的动态平衡对结核病的发生、发展和转归有重要影响。此外,同ISG15一样,USP18也广泛参与病毒感染和宿主细胞抗病毒反应,多种先天性免疫疾病和免疫信号通路都受到USP18的调节。本文综述了ISG15和USP18相关的研究进展,重点介绍了ISG15介导的ISGylation和USP18介导的去ISG化在结核病及其他重要疾病中的调控作用,以期为靶向宿主蛋白的结核病等重要疾病防治提供...     

去泛素化酶USP3在细胞中的功能作用及其研究进展

Ubiquitin-specific protease 3(USP3)属于半胱氨酸蛋白酶,是去泛素化酶家族(deubiquitinating enzymes,DUBs)的重要成员,为能够断裂脯氨酸残基连接的泛素链的特异性蛋白酶。USP3蛋白由520 aa组成,有两个保守的蛋白结构域:一个为催化结构域,即泛素特异性蛋白酶活性区域,另一个为锌指泛素连接结构域(Zn F-UBP)即泛素连接区。近年来研究表明USP3参与细胞中多种生命活动的调节,如细胞增殖、细胞周期、DNA损伤修复等。同时,USP3在炎症应答及肝癌的发生发展中也表现出重要的作用。本综述就USP3在细胞中的功能作用以及最新研究进展进行了综述。     

去泛素化酶USP14的功能及其抑制剂的研究进展

去泛素化酶USP14(ubiquitin-specific proteases 14)属于去泛素化酶(deubiquitinating enzymes,DUBs)中的泛素特异性蛋白酶家族(ubiquitin-specific proteases,USPs),其可以切除底物的泛素链,并发挥相应的生物学效应。USP14在信号通路转导、病毒感染的调节、神经系统功能以及肿瘤发生发展进程中均起着重要作用。因其在肿瘤发展中的重要作用以及作为药靶的可行性,当前已经有很多研究将USP14的抑制剂作为抗肿瘤药物研究的新方向。主要综述了USP14在信号通路、病毒感染、神经系统、肿瘤发展中的作用以及其抑制剂的研究进展。     

USP10的分子功能及在肿瘤中的研究进展

泛素特异性蛋白酶10(ubiquitin-specific protease 10,USP10)是去泛素化酶(deubiquitinating enzymes,DUBs)家族中的一个重要成员。近年来的研究发现USP10参与了细胞中多种生命活动的调节,如细胞增殖、细胞凋亡、DNA损伤修复、炎症应答等。同时,USP10在多种肿瘤的发生发展过程中表现出其重要作用。现就USP10的分子功能及其在肿瘤中的研究进展进行综述,以期发现与USP10相关的某些关键的分子机制,为肿瘤诊断与治疗提供参考。     

去泛素化酶与伴侣分子互作的病理生理及研究进展

去泛素化酶(DUBs)通过逆转泛素激活酶(E1)-泛素结合酶(E2)-泛素连接酶(E3)介导的泛素化过程,参与包括DNA复制、DNA损伤修复、炎症、贫血、凋亡、内吞等机体的生理病理过程。USP52,USP25,USP19属DUBs中的泛素特异性水解酶家族(USPs),与不同的伴侣分子相关联,USP52可去泛素化伴侣分子ASF1A,促进组蛋白H3-H4二聚体入核和DNA复制、修复顺利进行,两者高表达可使肿瘤的增殖能力和DNA损伤耐受性增强。USP52(别名PAN2)又可与PAN3形成复合物参与mRNA的代谢。牛痘相关激酶(VRK2)调节USP25的活性,影响后者对伴侣分子TRiC的稳定性,进而影响蛋白错误折叠。USP19(b亚型)和Hsp90,CHIP(E3连接酶)形成复合物调节错误折叠蛋白的命运。本文系统综述了去泛素化酶(DUBs)家族相关成员及其通过与伴侣分子相互作用在肿瘤等疾病的发生发展中所起的作用及其相关研究进展。     

泛素特异性蛋白酶14的研究进展

泛素特异性蛋白酶14(ubiquitin-specific protease 14,USP14)是真核生物体内普遍存在的一种去泛素化酶,在编辑泛素链长度以及维持游离泛素库的稳定中发挥重要作用。它既可通过去泛素化调控靶蛋白的降解,又可通过多种信号通路参与肿瘤以及神经系统疾病的发生发展,因此USP14有望成为相关疾病治疗的极具潜力的新靶点。文章将从结构、功能、底物蛋白、信号通路、相关疾病以及抑制剂等方面对USP14的研究进展做一综述。     

斜纹夜蛾酵母双杂交文库的构建及其在蜕皮激素受体互作蛋白筛选中的应用

【目的】蜕皮激素在昆虫变态发育中起着关键的调控作用。蜕皮激素活化为20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)后与蜕皮激素受体二聚体〔蜕皮激素受体(ecdysone receptor,EcR)和超气门蛋白(ultraspiracle protein,USP)〕结合,启动20E诱导的级联反应。本研究旨在从互作蛋白角度探究EcR/USP自身调控的分子机理。【方法】以重要农业害虫斜纹夜蛾Spodoptera litura为研究对象,通过构建酵母双杂交筛选系统分别筛选了与EcR和USP相互作用的蛋白。【结果】文库转化效率达到3.0×106cfu/μg,文库滴度达到1.3×108cfu/m L,文库插入片段大小在500~2 000 bp之间。4种诱饵质粒(EcRA/p GBKT7,EcRB1/p GBKT7,USP1/p GBKT7和USP2/p GBKT7)对酵母细胞无毒性,并且无自激活性,说明构建的酵母双杂交文库质量可靠。用以上4种诱饵质粒筛选酵母双杂交文库,共得到110个互作蛋白,其中与EcRB1,USP1和USP2互作的蛋白分别有26,52和32个,未筛选到与EcRA互作的蛋白。随后,从中挑选了Dna J-5(Hsp40 homolog 5,一种热激蛋白分子伴侣),MBF2(mediator of Bm FTZ-F1 type 2,一种转录共激活子),polyubiquitin(多聚泛素类蛋白),esr16(ecdysteroid regulated 16k Da protein,一种蜕皮激素调控蛋白)和NEDD8-like(neural precursor cell expressed,developmentally down-regulated protein 8,一种泛素调节相关蛋白)5种蛋白,利用酵母双杂交和Far-Western印迹法进一步验证了蛋白间的互作关系。【结论】分子伴侣和泛素化修饰等在蜕皮激素受体调控中可能起着重要作用。本研究对深入理解昆虫变态发育的分子机理具有重要意义。     

泛素化特异性酶（USP2a）与肿瘤发生的相关分子机制

去泛素化酶USP2a是去泛素化酶家族(DUBs)的一个成员,为半胱氨酸蛋白酶,是一种重要的特异性去泛素化水解酶。USP2a具有结构和功能多样性,其结构多样化使得这些酶具有一些特异性作用靶点,特别是在基因表达调控中靶向的生理底物种类繁多。特异性蛋白泛素化水平的动态变化涉及到基因表达活化和失活的多种机制以及信号通路转导的多个环节。越来越多的文献报道了去泛素化酶相互作用网络的组成及其重要性。USP2a调节多种重要的细胞生长和分化调节因子及信号转导因子的稳定性和功能,通过USP2a的去泛素化作用以及诱导它们之间相互反应对机体进行相应调控,特别是在调控转录因子、细胞周期和细胞凋亡自噬上发挥重要作用。USP2a的过表达在体内外都表现出致癌性,其靶蛋白通过各种途径影响肿瘤发生发展。通过对人类肿瘤发生发展的相关分子机制及信号通路影响的深入研究,USP2a有望成为肿瘤治疗的新靶点。现就去泛素化酶与人类肿瘤发生发展的相关分子机制及该领域的研究进展作一综述。     

硫氧还蛋白系统在COPD抗氧化中的作用研究进展

硫氧还蛋白系统是由硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)、硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase,TrxR)和还原型辅酶Ⅱ(NADPH)组成的多功能小分子蛋白系统,广泛表达的硫氧还蛋白作为蛋白质二硫键的还原酶,它参与很多生理过程,并发挥重要生物学功能,包括调节机体的氧化还原反应、抑制细胞凋亡、调节转录因子DNA结合活性以及免疫应答等,其中一重要作用是参与调节细胞氧化还原状态以对抗氧化应激。因此在一些炎症性疾病如慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫综合征、肺间质疾病、哮喘、肺结节病等的发生发展中扮演重要角色,本文对硫氧还蛋白系统在慢性阻塞性肺疾病中的抗氧化作用作一综述。     

动植物中RNA结合蛋白的研究进展

RNA结合蛋白(RNA-binding proteins)在转录后基因表达调节中起着重要的作用,它通过和RNA相互作用来调节细胞的功能。RNA结合蛋白参与RNA剪接、多聚腺苷化作用、序列编辑、RNA转运、维持RNA的稳定和降解、细胞内定位和翻译控制等RNA代谢的各个方面。主要介绍了RNA结合蛋白的结构、靶标RNA及RNA结合蛋白在动植物和疾病中的研究。     

抗增殖蛋白2：一种线粒体和细胞核之间的重要媒介

抗增殖蛋白2 (prohibitin2, PHB2)是抗增殖蛋白(prohibitin, PHB)家族中的重要成员,是主要定位于线粒体内膜的多功能蛋白质,对维持线粒体形态和功能的稳定具有重要作用,同时也是细胞内稳态和细胞分化的重要调节因子。随着对PHB2的深入研究,已发现PHB2是一种线粒体和细胞核之间重要的媒介。PHB2是细胞中必不可少的,它直接参与多种细胞进程并发挥重要作用,如调节转录因子的转录活性、调节细胞的分化与凋亡、维持线粒体形态和功能的稳定、调节姐妹染色单体的结合、神经细胞的修复和再生、轴突的发育形成和增强细胞氧化应激耐受性。近年来,PHB2在病理生理学中的作用及其在疾病治疗中的药靶地位受到高度重视。本文对PHB2研究的最新进展进行综述。     

泛素特异性蛋白酶15稳定着色性干皮病F蛋白并促进DNA链间交联损伤修复

着色性干皮病F蛋白 (xeroderma pigmentosum group F, XPF) 和切除修复交叉互补组1蛋白 (excision repair cross complementing group 1, ERCC1) 组成一种结构特异性的核酸内切酶 (XPF-ERCC1)复合物,参与DNA链间交联 (interstrand crosslink, ICL) 损伤修复。其中,XPF蛋白的去泛素化修饰对DNA损伤修复的影响尚未见报道。本工作主要研究泛素特异性蛋白酶15 (ubiquitin-specific protease 15, USP15) 对XPF的稳定性及ICL修复的影响。本研究通过蛋白质质谱和Western印迹法分析发现,XPF蛋白与USP15存在相互作用,进而使XPF蛋白去泛素化修饰;采用CRISPR-Cas9技术构建USP15基因敲除的HeLa细胞株 (USP15 KO) 并进行Western印迹分析,结果显示,敲除组XPF蛋白水平低于对照组 (P<0.001)。克隆形成试验显示,在ICL诱导剂顺铂 (cisplatin,DDP) 和丝裂霉素C (mitomycin, MMC) 的作用下,USP15基因敲除的HeLa细胞增殖能力显著降低 (P<0.01)。本研究表明,去泛素化酶USP15是一种重要的DNA修复调节因子,该酶通过稳定XPF蛋白促进由XPF-ERCC1介导的ICL修复。本研究为改善ICL诱导剂类抗癌药物的耐药性提供了理论依据,并为肿瘤的治疗提供了潜在的新靶点。     

EN-2:脊椎动物中一种多功能转录因子

EN-2(Engrailed-2)蛋白是同源盒蛋白转录因子EN(Engrailed)在脊椎动物中的一个亚型,它能被细胞分泌和内摄,并调节转录和翻译.EN-2蛋白在脊椎动物的胚胎发育过程中具有重要作用,是神经系统喙尾(A-P)轴分化的重要决定因子,并控制着中脑多巴胺能神经元的发育和存活.新近研究发现,EN-2蛋白还具有更多的功能,包括轴突导向等;并且与一些疾病相关,如帕金森病;它还被认为是自闭症一类疾病和乳腺癌的候选基因.本文就EN-2蛋白的结构、分布、功能及其与疾病的关系作一综述.     

变铅青链霉菌广谱胁迫蛋白对氧化压力响应的研究

【目的】广谱胁迫蛋白(USP)是一种古老的蛋白家族,在链霉菌属细菌中其功能研究尚未报道。以变铅青链霉菌USP蛋白为对象对其功能进行解析。【方法】使用序列比对的方法分析同源性及保守结构域。纯化USP蛋白,用圆二色谱分析蛋白与环腺苷酸(cAMP)的结合对usp(SLI_7517)进行基因中断。检测野生型和usp基因缺失株对偶氮二甲酰胺造成的氧化压力的耐受能力。使用qPCR荧光定量分析技术,检测野生型菌株与usp缺失株在氧化环境中谷胱甘肽过氧化物酶及巯基过氧化物酶基因转录量的差异。【结果】同源序列分析表明链霉菌属来源的USP蛋白序列相互之间相似性较高,USP-like结构域高度保守。USP蛋白在体外结合cAMP引起CD谱的变化。usp基因缺失株对偶氮二甲酰胺更耐受,同时菌株中谷胱甘肽过氧化物酶基因转录量上升。【结论】变铅青链霉菌中USP蛋白能够结合cAMP。usp参与菌体应对氧化环境的调控,对谷胱甘肽过氧化物酶基因的转录有阻遏作用。     

Cavins: 胞膜窖相关蛋白新视野

胞膜窖 (Caveolae) 是细胞膜内陷形成的一种特殊的脂筏结构,含有丰富的胆固醇和鞘磷脂,并在调节细胞信号转导中发挥重要作用。大量的研究显示caveolae相关蛋白窖蛋白 (Caveolins) 在维持caveolae的结构及其功能的调节中发挥重要作用。然而,最近研究发现caveolae的形成同样需要另一类蛋白家族cavins蛋白家族的参与。此外,cavins蛋白家族成员之一cavin-1能够与caveolins主要成员窖蛋白-1 (Caveolin-1) 相互作用参与调节caveolae的结构和功能。文中将就近年来cavins与caveolins的关系及其在调节caveolae中的作用进行综述。     

Cx43 在调节胃肠运动障碍机制中的研究进展

胃肠运动功能障碍是许多胃肠道疾病及其他疾病的重要临床表现,其发病率高达胃肠道疾病的70%以上。缝隙连接蛋白43(connexin 43,Cx43)是细胞间隙连接通讯中最重要的间隙连接蛋白,对胃肠道动力的形成和调节起着关键性作用。中西医治疗胃肠道疾病临床疗效显著,但其起效的分子机制尚未阐释清楚。本文从Cx43的细胞间隙连接通讯的角度,对Cx43在调节胃肠运动障碍机制中的研究进展作一综述,为进一步探究中西医调节胃肠运动障碍的机制研究奠定基础。     

p62蛋白的分子功能及其在疾病中的研究进展

螯合体1(SQSTM1/p62)是一种选择性自噬接头蛋白,在清除待降解蛋白、维持细胞内蛋白质稳态中发挥重要的调控作用。p62蛋白具有多个功能结构域,介导与多种蛋白质发生相互作用进而精确调节特定的信号通路,从而将p62蛋白与氧化防御系统、炎症反应和营养感知等重要生命过程联系起来。研究表明p62的突变或者表达异常与多种疾病的发生发展过程密切相关,包括神经退行性疾病、肿瘤、感染性疾病、遗传性疾病以及慢性疾病等。本文综述了p62蛋白的结构特征、分子功能,并系统介绍其在蛋白质稳态和信号通路调控中的多种功能,总结了p62在疾病发生发展中的复杂性与多面性,以期为p62蛋白的功能与相关疾病研究提供参考。     

昆虫蜕皮激素受体及其类似物的杀虫机制研究进展

昆虫的蜕皮、变态和繁殖受到蜕皮激素的严格调控。蜕皮激素作用靶标由蜕皮激素受体（ecdysteroid receptor, EcR）和超气门蛋白（ultraspiracle protein, USP）组成,蜕皮激素与EcR/USP作用启动蜕皮级联反应过程。昆虫EcR具有种类或类群的特异性,研究其结构、功能和调控机理在开发环境友好型新药剂和基因调控开关等方面具有重要指导作用。该文介绍了昆虫EcR的结构和功能特点,蜕皮激素及其类似物与EcR/USP的分子作用方式,以及基于EcR/USP的新杀虫剂创制和基因调控开关设计等方面的重要进展。     

泛素特异蛋白酶4研究进展

泛素特异蛋白酶4(ubiquitin-specific protease 4,USP4)是一种重要的去泛素化酶,它通过识别特异性靶蛋白,使之去泛素化来阻碍其降解或改变其特性,在肿瘤、病毒感染及多种信号通路中发挥重要调节作用。但目前有关USP4在肿瘤形成和发展过程中究竟行使癌基因抑或是抑癌基因的功能尚存在争议。本文从USP4的结构、功能及信号通路等方面对其研究进展作一介绍。